• Title/Summary/Keyword: 냉각한계

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Magnetron Sputtering 법에 의한 초전도 Nb coating 소재의 RF 한계 확장을 위한 연구

  • Son, Yeong-Uk;Park, Yong-Jun;Gwon, Hyeok-Chae;Hong, Man-Su
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.391-391
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    • 2010
  • 초전도 가속공동기의 소재는 순수 Nb로 제작하는 것이 일반적이다. 그러나 극저온 (2-4.5K)에서 열전도도가 낮아서 순간적인 Normal zone이 발생되면 이를 원활이 냉각되지 못하여 Quench로 발생 가능성이 높다. 초전도 가속공동기는 약 3 mm 두께의 Nb 판을 이용하는데, 500 MHz 공동기의 전자기장의 침투깊이가 불과 수 nm에 불과해서 나머지 부분은 사실상 불필요한 부분이다. 따라서 이 경우 매우 비싼 초전도 공동기 소재의 낭비가 매우 심하다. 또 Nb 판으로 공동기를 제작할 경우 매우 비싸고 시간이 많이 소요되는 전자빔용접을 해야 하고 또 제작 후 표면처리가 매우 번거롭고 장시간을 요한다. 이러한 단점을 보완하기 위해서 구리판으로 성형가공법을 이용하여 공동기를 제작하고, 내부의 RF 표면에 수 ${\mu}m$ 두께의 Nb 코팅을 한 공동기를 개발하여 CERN의 LEP에 설치하여 실용화하였다. 이렇게 하여 소재비용을 포함한 초전도 공동기 제작, 표면처리 비용 절감은 만족할 만한 결과를 얻었다. 구리의 높은 열전도에 의한 고 가속전기장의 기대와 달리 가속전기장이 최고 약 7 MV/m 정도로 제한되었다. 그후 꾸준히 연구개발을 진행하여 현재 약 22 MV/m 까지 기록하고 있으나, 순수 Nb 공동기의 약 50 MV/m에 비하면 현저히 낮은 수준이다. 본 연구는 Nb 코팅법을 이용하여 Nb 코팅 초전도 공동기의 한계를 넓히기 위한 것이다. 본 발표는 "Sputtering 법에 의한 초전도 Nb coating 소재의 RF 한계 극복 연구"의 기초연구 결과를 보고하고자 한다.

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Permissible Safety Limits in Local Cooling Focused on the Parts of Human Body (신체 부위별 냉각허용한계온도에 관한 연구)

  • Hwang, Kyoung-Sook;Choi, Jeong-Wha;Kim, Kyung-Ran
    • Journal of the Korean Society of Clothing and Textiles
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    • v.31 no.1 s.160
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    • pp.119-130
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    • 2007
  • The objects of this study were to investigate responses and peculiarity during local cooling by parts of the human body and to show permissible safety limits without injurious to his health because of excessive cooling when he works hot environments. It were measured rectal temperature, skin temperature, heart rate, total body weight loss, local sweat in back and thigh, clothing microclimate and subjective sensation on 8 subjects and cooling parts were head, neck, chest, abdomen, back, waist, hip, upper arm, forearm, hand, thigh, calf and foot. According to above-mentioned the first experiment, we chose permissible safety limits by parts of the human body for one hour. In the second experiment, it was showed permissible safety limits by parts which examined their safety about health through 4 hours cooling test on 3 subjects. The results are as follows: 1. As a result of the first experiment, we chose permissible safety limits by parts, as follows, head $25^{\circ}C$, neck $20^{\circ}C$, chest $27^{\circ}C$, abdomen $25^{\circ}C$, back $20^{\circ}C$, waist $20^{\circ}C$, upper arm $20^{\circ}C$, forearm $20^{\circ}C$, hand $23^{\circ}C$, thigh $20^{\circ}C$, calf $20^{\circ}C$ and foot $23^{\circ}C$ in $37^{\circ}C$, 50%R.H. environment for 1 hour. 2. As a result of the second experiment, cooling on these safety limits temperatures except chest didn't have a bad effect on health. So it was proved that right permissible safety limits of chest was $28^{\circ}C$. From these results, it has been suggested that skin temperature didn't fall below permissible safety limits when human body was to be cool by parts.

Characterization of a TSV sputtering equipment by numerical modeling (수치 모델을 이용한 TSV 스퍼터링 장비의 특성 해석)

  • Ju, Jeong-Hun
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2018.06a
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    • pp.46-46
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    • 2018
  • 메모리 소자의 수요가 데스크톱 컴퓨터의 정체와 모바일 기기의 폭발적인 증가로 NAND flash 메모리의 고집적화로 이어져서 3차원 집적 기술의 고도화가 중요한 요소가 되고 있다. 1 mm 정도의 얇은 웨이퍼 상에 만들어지는 메모리 소자는 실제 두께는 몇 마이크로미터 되지 않는다. 수직방향으로 여러 장의 웨이퍼를 연결하면 폭 방향으로 이미 거의 한계에 도달해있는 크기 축소(shrinking) 기술에 의지 하지 않고서도 메모리 소자의 용량을 증대 시킬 수 있다. CPU, AP등의 논리 연산 소자의 경우에는 발열 문제로 3D stacking 기술의 구현이 쉽지 않지만 메모리 소자의 경우에는 저 전력화를 통해서 실용화가 시작되었다. 스마트폰, 휴대용 보조 저장 매체(USB memory, SSD)등에 수 십 GB의 용량이 보편적인 현재, FEOL, BEOL 기술을 모두 가지고 있는 국내의 반도체 소자 업체들은 자연스럽게 TSV 기술과 이에 필요한 장비의 개발에 관심을 가지게 되었다. 특히 이 중 TSV용 스퍼터링 장치는 transistor의 main contact 공정에 전 세계 시장의 90% 이상을 점유하고 있는 글로벌 업체의 경우에도 완전히 만족스러운 장비를 공급하지는 못하고 있는 상태여서 연구 개발의 적절한 시기이다. 기본 개념은 일반적인 마그네트론 스퍼터링이 중성 입자를 타겟 표면에서 발생시키는데 이를 다시 추가적인 전력 공급으로 전자 - 중성 충돌로 인한 이온화 과정을 추가하고 여기서 발생된 타겟 이온들을 웨이퍼의 표면에 최대한 수직 방향으로 입사시키려는 노력이 핵심이다. 본 발표에서는 고전력 이온화 스퍼터링 시스템의 자기장 해석, 냉각 효율 해석, 멀티 모듈 회전 자석 음극에 대한 동역학적 분석 결과를 발표한다. 그림1에는 이중 회전 모듈에 대한 다물체 동역학 해석을 Adams s/w package로 해석하기 위하여 작성한 모델이고 그림2는 180도 회전한 서브 모듈의 위상이 음극 냉각에 미치는 효과를 CFD-ACE+로 유동 해석한 결과를 나타내고 있다.

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Effect of Mn Oxides on the Magnetic properties of Mn-Zn Ferrite (가수가 다른 Mn 산화물이 Mn-Zn 페라이트의 자기특성에 미처는 영향)

  • 박천제;권오홍;배철수
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 1999.11a
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    • pp.516-519
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    • 1999
  • 스위칭 전원에 사용되는 Mn-Zn 페라이트에 대항하는 고성능화의 요구에 부응하기 위해 그 중요한 요인이 되는 기수가 다른 Mn 산화물에 착목하여 그것들을 이용 제작한 Mn-Zn 페라이트의 자기특성 및 결정구조를 정밀하게 조사함과 동시에 그것들의 상관성을 검토하였다. Mn-Zn 페라이트의 소성 분위기의 변경방식은 소성개시에서 종료시까지 질소 분위기, 냉각시부터 질소분위기로 변경, 소성 개시에서 종료시까지 대기중 소성 세가지를 실험하였고, 소성 온도는 115$0^{\circ}C$, 120$0^{\circ}C$, 125$0^{\circ}C$ 130$0^{\circ}C$ 135$0^{\circ}C$ 및 140$0^{\circ}C$의 6종류의 시료를 제작하였다. 이 결과는 Mn-Zn 페라이트의 소성 분위기 및 온도 최적화는 승온 및 온도 유지 단계에서는 대기중으로, 냉각단계에서는 질소가스 분위기로 치환한 것과 소성 온도는 120$0^{\circ}C$ 이다. 이 분위기에서 Mn-Zn 페라이트를 가수를 다르게 하여 시료의 투자율 및 주파수 특성, 코아로스 주파수 의존성, 코아로스 주파수로 나눈값의 주파수 의존성, 스피넬 구조(311)의 면에서의 회절픽, 자화의 온도 의존성을 분석하였다. 이 결과는 Mn$_3$O$_4$를 출발원료로 사용한 Mn-Zn 페라이트가 투자율 및 한계 주파수 모두 뛰어난 특성을 나타내었다.

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The Effects of Warm and Cold Stimulations on the Temperature Distribution in the Prostate (냉.온열의 반복 자극이 전립선 내부의 온도 분포에 미치는 영향)

  • 문우석;백병준;박복춘;김철생
    • Journal of Biomedical Engineering Research
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    • v.23 no.6
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    • pp.467-475
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    • 2002
  • Hyperthermia using transrectal thermal probes has been used for a noninvasive treatment of prostate diseases. However it is known that heating the rectal wall at excessively high temperature can lead to destruction of the rectal mucous membrane. and it is difficult to maintain an optimum temperature over the entire prostate. Thus, a more accurate understanding of the heat transfer mechanism between prostate and hyperthermia system is needed Numerical analysis was performed to investigate how the cold/warm stimulations on the prostate surface affect the temperature distribution in the prostate model. The general purpose software "FLUENT" was used for obtaining a finite volume solution to the unsteady conduction equation and to calculate the time-varying temperature in the prostate. Effects of the warm/cold stimulations and the stimulation frequency on the temperature distribution were simulated. and we visualized how hyperthermia affected the inside of the prostate. It was found that the effect of hyperthermia by using a typical heating method is limited due to the low thermal conductivity of the prostate. Consecutive repetitions of warm and cold stimulations were considered to provide the thermal irritations inside a prostate. The effects of temperature difference and duration of warm/cold stimulations were investigated, and basic data for the optimum period and effective patterns of stimulations were obtained. A simplified bioheat equation was also solved to describe effects of the blood flow on the blood-tissue heat transfer. The effect of blood flow was not dominant compared to that of warm/cold stimulations. These results might be used as data for design of prostate treating probe, prostatic therapy and thermal stimulation effects on the prostate.

Research of KNPEC-2 Simulator Upgrade(I) (원자력 교육원 #2 시뮬레이션 성능개선에 관한 연구(I))

  • 유현주
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2000.07a
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    • pp.249-252
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    • 2000
  • 원자력 교육원 #2(KNPEC-2) 시뮬레이터는 1980년도 중반에 웨스팅하우스에 의해 공급되어 계속 사용되어 오다가 현재 성능개선 연구가 진행 중이다. 이번 성능개선을 통해 기존의 컴퓨터 시스템(Gould MPX)와 소프트웨어의 전면 교체가 이루어지고 있으며 최적 계산 코드를 이용한 실시간 열수력 모델 (ARTS; Advanced Real-Time Thermal-Hydraulics Simulation) 개발 , 2-Group 3D 실시간 노심모델(REMARK ; REal Time Multigroup Advanced Reactor Kinetics)를 이용한 노심 주기개선 (Cycle Update) 가상현실 기술 등을 이용한 컴퓨터 교육지원 시스템(CATS: Computer Assister Training System)등 새로운 시도가 이루어지고 있으며 본 논문은 이러한 새로운 시도가 이루어지고 있으며 본 논문은 이러한 새로운 시도들 및 그 결과에 대해 기술하고 있다. 기준발전소(Reference Plant)인 영광 1호기 12주기의 노심모델로 주기개선(Cycle Update)을 위한 REMARK의 입력자료 생성을 위해 핵설계 전산체계인 APA(ALPHA-PHOENIX-ANC) 시스템의 출력으로부터 자동으로 REMARK 입력데이타를 생성하기 위한 GUI툴 개발하였다. 또 이를 이용하여 개발된 노심모델은 최적계산코드(RETRAn 3D) 의 열수력 해법을 이용하여 개발된 NSSS 열수력코드(ARTS) 와 결합(Integration) 되어 안정 및 과도 상태 시험에 사용되었으며 원자로 냉각재 펌프 정지등의 몇 가지 과도 시험 계산결과 기존 해석 결과와 잘 일치하였다 중앙제어실(MCR; Main Control Room)내의 운전원 행동만 훈련하도록 되어있는 기존시뮬레이터의 한계를 극복하기 위해 가상현실 (VR) 저작도구를 이용한 발전소 현장 내부를 표현하는 가상발전소 (Virtual Plant) 발전소 현장에 소재하여 기존 시뮬레이터의 모의한계 밖에 있던 패널을 표현한 가상판넬(Virtual Panel)등과 강의실에서 발전소 모의 훈련을 가능케 하기 위해 가상현실 기술을 이용한 컴퓨터 지원 교육훈력 시스템(CATS ; Computer Assister Training System)을 개발 중이며 일부 개발부분을 소개하였다.

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A Study on the Heat Transport Limitations of a PFC(FC-72) Two-Phase Closed Thermosyphon for Cooling Power Semiconductors (전력변환 반도체 냉각용 PFC(FC-72) 밀폐형 2상 열사이폰의 열전달 한계에 관한 연구)

  • 박용주;홍성은;김철주
    • Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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    • v.14 no.9
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    • pp.725-733
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    • 2002
  • In this study, the heat transport limitations of a two-phase closed thermosyphon were investigated. For the test, a two-phase closed thermosyphon ($L_t/: 600 mm,\;L_e:105mm,\;L_a:75mm,\;L_c:420mm,\;D_o:22.2mm,$ container: copper (inner grooved surface), working fluid: PFC ($C_6F_14$) was fabricated with a reservoir that can change the fill charge ratio. The following was imposed as the factors on the heat transport limitations of a two-phase closed thermosyphon. 1) Fill charge ratio of the working fluid. 2) Tilt angle of the longitudinal axis. From tile experimental data, some results were obtained as follows. When the fill charge ratio was relatively small ($\psi$20%), the heat transport limitation occurred about 100W by dry-out limitation. However over 40%, it shelved nearly constant value (500 W) by flooding limitation. The heat transport limitation according to the tilt angle increased smoothly until the tilt angle was $60^{\circ}$,/TEX>, after then decreased slowly.

Microstructural Realization of SD400 Rebar by Developing Tempcore Simulation Apparatus (템프코어 냉각모사 장치 개발을 통한 SD400 철근 미세조직 구현)

  • Park, Chun Su;Yi, Hyang Jun;Bae, Seh Wook;Kim, Gil-Su
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.39 no.5
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    • pp.543-547
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    • 2015
  • The cooling process referred to as Tempcore has been applied to produce a high-strength rebar. Excellent rebar with strength and weldability can be manufactured from mild steel without the addition of alloying elements by using the Tempcore process. However, there are limitations to evaluating the effect of various chemical compositions and cooling conditions within a site facility. In this study, we developed an apparatus to simulate the Tempcore process and obtained microstructures with a hardened surface layer, an intermediate region and a soft inner core. The experimental apparatus has been equipped with a cooler set that is the same as the site facility and consists of a pump line that supplies pressure of 12-13 bar and flow rate of up to $50m^3/h$. In accordance with the simulation result of steel grade SD400 that requires more than 400 MPa of yield strength, both the hardened area ratio and the hardness with respect to each cooling depth were found to agree well with the product.

Modeling of Gasifier with PRO/II (PRO/II를 사용한 가스화기 모델링)

  • Kim, KwangSin;Joo, Yong-Jin;Kim, Mi Yeong;Kim, Si-Moon;Lee, Joongwon;Kim, Ki-Tae
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.11a
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    • pp.131.2-131.2
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    • 2010
  • 서부 발전 태안화력발전소에 건설 예정인 IGCC Demo plant의 설계 자료를 근거로 석탄 가스화기의 정상 상태 전산모사를 PRO/II를 사용하여 수행하였다. 석탄을 PRO/II가 받아들일 수 있는 성분으로 바꾼 후 가스화기를 버너와 가스화기 본체의 두 부분으로 나누어 모델링하였다. 버너는 단열조건의 Gibbs Reactor로 모델링하였다. 모사 결과 산소가 완전 소진될 때까지 반응이 진행되는 것을 확인하였다. 가스화기는 char gasification 반응은 kinetic reaction equation으로, gas phase reaction은 equilibrium reactor로 모사하는 알고리듬을 개발 하였으나 PRO/II의 기능에 한계가 있어 간단한 Gibbs Reactor로 모사하였다. 가스화기는 membrane wall에 의하여 냉각되는 것을 고려하여 $1550^{\circ}C$의 균일한 온도에서 반응이 일어나는 것으로 고려하였다. 전산 모사 결과 주요 성분의 조성이 실제 syngas의 조성과 5% 정도 오차가 있는 것으로 나타났다.

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소형 축류 홴 소음 특성

  • 김창준
    • Journal of KSNVE
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    • v.11 no.1
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    • pp.15-20
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    • 2001
  • 홴(fan)은 모터로부터 회전력을 전달받아 공기동력인 풍량과 정압을 발생시켜 발열부품의 냉각 및 환기용으로 산업현장과 가전기기에서 널리 사용되고 있다. 과거 산업현장에서 주로 사용되어지던 송풍기가 가전기기에 적용되면서 홴에 대한 관심이 더욱 증폭되었는데 특히 국내에서 독자적인 소형 홴 연구가 본격적으로 시작된 것도 이 때이다. 가전에서의 홴은 고효율 뿐 만 아니라 주로 저소음화에 대한 연구에 초점이 맞추어져 있는데 이는 기존의 산업현장의 송풍기가 주로 풍량과 정압에 목표를 두고 개발해 왔던 것도 한 이유지만 구조적인 안정성 때문에 소음을 고려한 설계가 한계가 있었기 때문으로 저소음홴에 대한 응용기술이 충분히 발달하지 못했기 때문에 송풍기 기술을 그대로 받아들인 초창기 가전용홴은 소음이 높았다. 또한 가전기기는 모든 연령층이 사용하기 때문에 소음이 큰 제품은 항상 소비자 클레임의 원인이 되기 때문이다.(중략)

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